Pesquisadores da CU Boulder relatam que podem ter resolvido um mistério geofísico, identificando a causa provável de um fenômeno que se assemelha a uma chave inglesa no motor do planeta.

Em um estudo publicado hoje em Nature Geoscience , a equipe explorou a física de "lajes estagnadas". Essas esquisitices geofísicas se formam quando grandes pedaços das placas oceânicas da Terra são forçados a se enterrar profundamente nas bordas de certas placas continentais. Os pedaços afundam no interior do planeta por centenas de quilômetros até que de repente - e por razões que os cientistas não conseguem explicar - param como um carro enguiçado.

Wei Mao e Shijie Zhong de CU Boulder, Contudo, pode ter encontrado o motivo dessa parada. Usando simulações de computador, os pesquisadores examinaram uma série de lajes estagnadas no Oceano Pacífico perto do Japão e das Filipinas. Eles descobriram que essas rochas frias parecem estar deslizando sobre uma fina camada de material fraco situado na fronteira do manto superior e inferior do planeta - cerca de 660 quilômetros, ou 410 milhas, abaixo da superfície.

E a paralisação é provavelmente temporária:"Embora vejamos essas lajes estagnadas, são fenômenos bastante recentes, provavelmente acontecendo nos últimos 20 milhões de anos, "disse Zhong, co-autor do novo estudo e professor do Departamento de Física da CU Boulder.

As descobertas são importantes para a tectônica e o vulcanismo na superfície da Terra. Zhong explicou que o manto do planeta, que fica acima do núcleo, gera grandes quantidades de calor. Para esfriar o globo, rochas mais quentes sobem através do manto e rochas mais frias afundam.

"Você pode pensar nesta convecção do manto como um grande motor que impulsiona tudo o que vemos na superfície da Terra:terremotos, construção de montanha, placas tectônicas, vulcões e até mesmo o campo magnético da Terra, "Zhong disse.

A existência de lajes estagnadas, que os geofísicos localizaram pela primeira vez há cerca de uma década, Contudo, complica essa metáfora, sugerindo que o motor da Terra pode parar em algumas áreas. Este, por sua vez, pode mudar a forma como os cientistas pensam sobre as diversas características, como os vulcões turbulentos do Leste Asiático, forma ao longo do tempo geológico.

Os cientistas localizaram principalmente essas placas no oeste do Oceano Pacífico, especificamente na costa leste do Japão e nas profundezas da Fossa das Marianas. Eles ocorrem em locais de zonas de subducção, ou áreas onde as placas oceânicas na superfície do planeta mergulham centenas de milhas abaixo do solo.

Lajes vistas em locais semelhantes perto da América do Norte e do Sul se comportam de maneiras que os geofísicos podem esperar:elas mergulham através do manto superior da Terra e no manto inferior, onde se aquecem perto do núcleo.

Mas em torno da Ásia, "eles simplesmente não caem, "Zhong disse. Em vez disso, as lajes se espalham horizontalmente perto do limite entre o manto superior e inferior, um ponto em que o calor e a pressão dentro da Terra fazem com que os minerais mudem de uma fase para outra.

Para descobrir por que as lajes ficam estagnadas, Zhong e Mao, um estudante de graduação em física, desenvolveu simulações realistas de como a energia e as rochas circulam em todo o planeta.

Eles descobriram que a única maneira de explicar o comportamento das lajes estagnadas seria se uma fina camada de rocha menos viscosa fosse encaixada entre as duas metades do manto. Embora ninguém tenha observado diretamente essa camada, pesquisadores previram que existe estudando os efeitos do calor e da pressão nas rochas.

Se isso acontecer, tal camada agiria como uma poça gordurosa no meio do planeta. "Se você introduzir uma camada fraca nessa profundidade, de alguma forma, a viscosidade reduzida ajuda a lubrificar a região, "Zhong disse." As placas são desviadas e podem continuar por uma longa distância horizontal.

Lajes estagnadas parecem ocorrer na costa da Ásia, mas não nas Américas, porque o movimento dos continentes acima dá a esses pedaços de rocha mais espaço para deslizar. Zhong, Contudo, disse que não acha que as lajes ficarão presas. Com tempo suficiente, ele suspeita que eles vão romper a parte escorregadia do manto e continuar seu mergulho em direção ao centro do planeta.

O planeta, em outras palavras, ainda se comportaria como um motor - apenas com alguns pontos pegajosos. "Uma nova pesquisa sugere que a história pode ser mais complicada do que pensávamos anteriormente, "Zhong disse.